مترجم: حبیب الله علیخانی
منبع:راسخون




 

تومورها در واقع رشد تک کلونی هستند

حتی اگر ما این مفهوم را قبول کنیم که تومورها از طریق تغییرات پیشرونده ی مربوط به سلول های نرمال، ایجاد شوند، سوال دیگری که در اینجا، مطرح می شود، این است که چه تعداد از سلول های نرمال، موجب بروز این تجمع سلولی هستند؟ (شکل 1). آیا سلول های تومور از یک سلول اولیه ی منفرد تشکیل می شوند که از حالت نرمال به حالت سرطانی تبدیل شده است؟ یا آیا یک گروه از سلول های نرمال متحمل این تغییر می شوند و هر کدام به عنوان منشئ بخشی از توده ی توموری، عمل می کنند؟ این سوالاتی است که هنوز پاسخ داده نشده اند.
مؤثرترین راه برای آدرس دهی این موضوع، تعیین این مسئله است که آیا تمام سلول های موجود در تومور، مارکرهای بیوشیمیایی یا ژنتیکی منفردی انتشار می دهند. برای مثال، یک جهش سوماتیک موجب می شود تا یک سلول، به شیوه ای غیر معمول عمل کند. اگر این مارکر ژنتیکی خاص، در تمام سلول های یک تومور، حضور داشته باشد، این مسئله می گوید که آنها از یک سلول جهش یافته ی اولیه، ایجاد شده اند. یک چنین جمعیتی از سلول ها، که همگی از یک سلول نشئت گرفته اند، مونوکلونی نامیده می شوند. به طور عکس، اگر توده ی تومور، از یک سری بخش های متمایز تشکیل شده باشد، این مسئله نشان می دهد که منشأ اصلی آنها از چندین سلول بوده است و این سلول ها، پلی کلونی هستند.
به طور نرمال، مجموعه ای از این پیش ماده های سلولی B شامل صدها هزار بخش های کوچک، به عنوان یک توالی از ژن های ایمونوگلوبولین خاص (آنتی بادی ها)، دوباره آرایش می یابند. در عوض، تمام سلول های میلوم در یک بیمار مولکول های آنتی بادی قابل تشخیص، تولید می کنند که این مسئله نشاندهنده ی ایجاد آنها از یک جد منفرد می باشد (شکل 2A).
شاید واضح ترین بیان در مورد مونوکولونی بودن تومور، از سلول های سرطانی حاصل می شود که ناهنجاری های کروموزومی متنوعی را ایجاد می کند. این حالت می تواند به صورت میکروسکوپیکی در زمانی که کروموزوم ها در طی متافاز میتوزی، متراکم می شود، تشخیص داده شود. اغلب یک سری از ناهنجاری های کروموزومی عجیب و غریب، در تمام سلول های سرطانی موجود در توده ی سرطانی، مشاهده می شود (شکل 2B). این مشاهده، این مسئله را نشان می دهد که تمام سلول های بدخیم در داخل این تومور، از یک سلول والد، ایجاد شده اند که در آن، بازسازی کروموزومی در اصل، اتفاق می افتد.
در حالی که یک چنین مشاهداتی، اثبات قانع کننده ای در مورد مونوکولونی بودن جمعیت سلولی در تومور می دهد، مباحث مربوط به تومور، ممکن است پیچیده تر باشد. بیایید تصور کنید که به عنوان یک مثال نقض، 10 سلول نرمال در داخل یک بافت، به طور پیوسته در مرزی بین نرمال بودن و بدخیم بودن باشند و هر کدام از این سلول ها و والدین آنها، در حقیقت، به طور کنترل نشده، تقسیم شوند (شکل 1). هر کدام از این سلول های اولیه و مؤسس می توانند مونوکولونی های مختلفی ایجاد کنند و توده ی توموری، به طور کلی، شامل مخلوطی از 10 جمعیتی سلولی مختلف خواهد بود که در واقع ایجاد کننده ی حالت پلی کولونی است.
این محتمل است که هر کدام از این 10 جمعیت کولونی، نسبت به هم تفاوت های جزئی دارند. یکی از این تفاوت ها، زمان تقسیم سلولی آنهاست. با بررسی های ریاضی ساده، این فهمیده شده است که یک جمعیت سلولی که دارای زمان تقسیم سلولی کوتاه تری دارند، یا زمان تقسیم سلولی آنها طولانی تر است، موجب ایجاد تومورهای مونوکولونی می شود. در حقیقت، بسیاری از این تومورها، ممکن است نیازمند زمانی برابر با چند دهه برای توسعه یافتن، هستند. این زمان، زمان طولانی است که در طی آن، یک مونوکولونی می تواند کل جمعیت سلولی را به خود اختصاص دهد. از این رو، مونوکولونی بودن سلول ها، در یک توده ی بزرگ به سختی اثبات می کند که این تومور، در طی مراحل اولیه از توسعه، مونوکولونی بماند.
یک فاکتور ایجاد ثانویه، از ناپایداری ژنوتیپی و فنوتیپی جمعیت های سلولی تومور، مشتق می شوند. جمعیت های سلولی در داخل یک تومور، ممکن است به عنوان مجموعه ای هموژن از سلول ها تلقی می شوند اما به زودی این مجموعه ها، غیر هموژن می شوند که علت این مسئله این است که بسیاری از مارکرهای ژنتیکی در این سلول های والد، تنها در برخی از زیر جمعیت های سلولی موجود در تومور، حضور دارند.
این مسئله موجب پیچیده تر شدن ارزیابی های ماد مورد منشأ تومورها می شود. با وجود این، این مسئله یک اجماع کلی است که اکثر تومورهای انسانی، دارای رشد مونوکلونی هستند که از سلول های اولیه ی نرمال و منفرد تشکیل شده اند. این سلول های اولیه، در مراحل اولیه ی سرطانی شدن، قرار دارند. یک چنین والدین هایی اغلب سلول های والدین نامیده می شوند. همچنین این مسئله به طور روز افزون مورد قبول قرار می گیرد که برنامه های تقسیم سلولی این سلول ها، ادامه می یابد و این مسئله بعد از دهه ها، بر روی رفتار جمعیت های سلولی موجود در تومورها، اثر می گذارد. در حقیقت، در اکثر انواع تومورهای انسانی، می تواند بافت هایی را تشخیص داد که در آن، این سلول های اولیه یا والدین، وجود دارند اما تشخیص دقیق این سلول های نرمال، نشاندهنده ی حالت تقسیم آنهاست که اغلب حالتی مبهم دارد.
سلول های سرطانی دارای متابولیسیم انرژی تغییر یافته ای هستند
مونوکولونی بودن جمعیت های سلولی تومور، اولین بار در سال 1965 نشان داده شده است. یکی دیگر از ویژگی جالب تومورها، که بیش از 4 دهه ی پیش کشف شده است، این است که متابولیسم انرژی بیشتر سلول های سرطانی، به طور قابل توجهی از سلول های نرمال، متفاوت است. این مسئله اولین بار در سال 1924 بوسیله ی Otto Warburg گزارش داده شده است. بعدها، به خاطر کشف آنزیم های تنفسی اکسیداز سیتوکروم c، به او جایزه ی نوبل تعلق گرفت. همانگونه که در دهه های بعدی این مسئله نشان داده شد، سلول های نرمال که شرایط هوازی را تجربه می کنند، گلوکز را در سیتوپلاسم، به پیروات (pyruvate) تبدیل می کنند. این کار از طریق فرایندی انجام می شود که به آن،
گلیکولیز گفته می شود. این پیروات، سپس به میتوکندری منتقل می شود که در آنجا، این ماده به کربن دی اکسید شکسته می شود. این مسئله در سیکل اسید سیتریک، اتفاق می افتد (شکل 3A). تحت شراطی ایروبیک یا هیپوکسیک (با اکسیژن پایین)، سلول های نرمال در زمینه ی مصرف گلیکوزیز، محدود هستند و از این رو تولید پیروات به لاکتات تبدیل می شود این ماده از سلول ترشح می شود. Warburg کشف کرد که حتی در زمانی که اکسیژن کافی، وجود داشته باشد، بسیاری از انواع سلول های سرطانی، بر گلیکوزیز تمرکز دارند و لاکتات ایجاد می کنند (شکل 3B). این فرایند گلیکوزیز هوازی نامیده می شود. این نامگذاری بوسیله ی Warburg انجام شده است. این فرایند، از لحاظ انرژی با فرایند معمولی، تفاوت دارد زیرا شکسته شدن یک مولکول گلیکوز در طی گلیکوزیز، به دو مولکول ATP منجر می شود. در عوض، بیشتر انواع سلول های نرمال در بدن، به اکسیژن کافی دسترسی دارند و از این رو، گلوکز متابولیستی به طور مناسب، تجزیه می شود. تمایل سلول های سرطانی به خودی خود محدود به گلیکوزیز است، حتی وقتی مقادیر کافی اکسیژن در اختیار آنها باشد.
این حقیقت که سلول های سرطانی کلوکز را به طور مناسبی نمی سوزانند، موجب می شود تا این سلول ها، با وارد کردن مقادیر بیشتر از گلوکز، این مسئله را جبران کنند. این رفتار، در بسیاری از انواع سلول های سرطانی، مشاهده می شود مثلا در تومورهای مخاطی و تومورهای سلول های خونساز. در این تومورها، سطوح بالایی از حامل های گلوکز وجود دارد مخصوصاً GLUT1. این مسئله موجب گسترش غشای پلاسمایی و افزایش نرخ جذب گلوکز در این سلول ها می شود. رادیولوژیست ها مزیت های زیادی را از طریق این جذب بیشتر گلوکز بوسیله ی سلول های سرطانی، کسب می کنند (شکل 3C).
در دهه ی 1950، Warburg گزارش داد که این متابولیسم تغییر یافته ، نیروی محرکه ای برای تشکیل سلول های سرطانی است. مفهومی که در دهه های بعدی، بی اعتبار شد. به هر حال، فرایند گلوکزیز هوازی که او کشف کرده بود، در نهایت، در بسیاری از سلول های انسانی، وجود دارد و امروزه این تصور وجود دارد که این فرایند بیان کننده ی وجود تغییر سلولی می باشد.
گلوکزیز هوازی، برخی اوقات، اثر Warburg نامیده می شود. این مسئله یکی از مسائل مربوط به ژنتیک سرطان است که هنوز حل نشده است. در واقع این مسئله مطرح است که چرا 80 % از سلول های سرطانی، بیشتر گلوکز خود را از طریق گلیکوزیز تأمین می کنند؟ آیا گلیکوزیز هوازی، برای حفظ فنوتیپ های سرطانی مورد نیاز است و یا چیزی بیش از یک اثر جانبی در تغییر سلول ها نیست؟
یک بیان در مورد گلیکوزیز هوازی، از این مشاهده بدست آمده است که سلول های سرطانی موجود در یک تومور، اغلب دسترسی کافی به اکسیژن، ندارند. حالت هیپوکسیک موجب محدود شدن گلیکوزیز سلول های سرطانی می شود و بنابراین، موجب تولید ناکافی ATP می شود که دقیقا مشابه با سلول های نرمال، تحت این شرایط، محدود می شود. به دلیل وجود اثر Warburg، سلول های سرطانی محدودیت اکسیژن دارند زیرا گلیکوزیز به طور نرمال، تحت شرایط هیپوکسیکی عمل می کند. حال، این مسئله هنوز پاسخ داده نشده است که چرا سلول های سرطانی، حتی در زمانی که اکسیژن فراوان دارند، از این مزیت اکسیژن اضافی برای تولید مقادیر بیشتر از ATP استفاده نمی کنند؟
منطق دیگر در مورد گلیکوزیز هوازی، از این حقیقت، مشتق شده است که گلیکوزیز در واقع یک نقش ثانویه دارد و به تولید ATP وابسته نیست: واسط های موجود در مسیر عملکرد گلیکولیتیک، عبارتند از بیوسنتز نوکلئوتیدها و لیپیدها. با بلوکه شدن مرحله ی آخر گلیکولیتیک، سلول های سرطانی، از تجمع واسط های اولیه، از طریق واکنش های فیدبکی در این مسیر، اطمینان حاصل می کند. این واسط های گلیکولیتیک می تواند سپس موجب وقوع واکنش های بیوسنتزی می شود. این رفتار برخلاف چیزی است که در مورد سلول های نرمال، وجود دارد. در سلول های نرمال، تکثیر فعالی بوجود نمی آید و نیاز به واکنش های بیوسنتزی در مقیاس بزرگ نیست. در سلول های نرمال، فعالیت های متابولیستی، به طور قابل توجه به ATP وابسته نیست.
دلیل منطقی مربوط به این مسئله که چرا سلول های سرطانی از گلیکولیز هوازی استفاده می کند، هنوز معلوم نیست. به هر حال، بدون توجه به نحوه ی حل این سوال، هنوز سوالی دیگر مطرح است و این سوال، این است که: چگونه سلول های سرطانی در واقع مدیریت می شوند تا بدین وسیله از ایجاد فرایندهای میتوکندری در متابولیسم های گلوکز، جلوگیری کنند؟ کیناز پیروات (PK) آخرین مرحله از گلیکوزیز است. در این مرحله، فسفوپیروات (phosphoenolpyruvate) (PEP) به پیروات تبدیل می شود. همانگونه که قبلاً گفته شد، این محصول نهایی فرایند گلیکوزیز به طور نرمال، وارد میتوکندری می شود. در اینجا، این ماده به سیکل اسید سیتریک وارد می شود (شکل 3). ایزوفرم M1 از PK به طور نمونه وار در بیشتر بافت های بالغ، مشاهده می شود، در حالی که ایزوفرم M2 در سلول های اولیه ی جنینی، سلول های نرمال با سرعت رشد بالا و سلول های سرطانی، مشاهده می شود. به دلایلی که هنوز به درستی، فهمیده نشده است، ایزوفرم M1 مربوط به PK اطمینان حاصل می کند که محصولات آن (پیروات) از سیتوزول به میتوکندری انتقال یابد، در حالی که ایزوفرم M2 که در سلول های سرطانی وجود دارد، موجب می شود محصولات پیرواتی کاهش یابد. در مقایسه ایزوفرم M1 ، آنزیم ایزوفرم M2 دارای تعداد گردش آهسته ای در سلول است که این مسئله منجر به حمایت از واسطه های گلیکولیتیک و مشتقات آنها در مسیرهای بیوسنتزی است. از این مهم تر، عدم فعالیت نسبی سیکل اسید سیتریک در سلول های سرطانی، به دلیل وجود عیوبی ایجاد نمی شوند که در میتوکندری وجود دارد. در واقع، آنها نرمال هستند و قادرند تا پیروات دریافت کرده و ان را در داخل سیکل اسید سیتریک، مصرف کنند.
شواهد تجربی، نشاندهنده ی این است که رشد تومورها، در واقع به میزان فرم M2 از PK ، میزان انتقال دهنده ی گلوکز (GLUT1) و لاکتات دهیدروژناز (LDH-A ) بستگی دارد. مورد آخر در کاهش پیروات به لاکتات، عمل می کند و سپس دفع می شود (شکل 3B). وقتی از تولید هر یک از این مواد، جلوگیری شود، رشد تومور آهسته می شود و برخی اوقات این کاهش رشد، بسیار قابل توجه می باشد. مشاهداتی مانند چیزی که ابتدا حاصل شده است، نشاندهنده ی این است که متابولیسم عجیب و غریب گلوکز موجب می شود تا سلول های سرطانی، یک حالت فیزیولوژیک ایجاد کند، که رشد سلول های سرطانی و تقسیم آن تحت تأثیر قرار گیرد.
سرطان ها در جمعیت های انسانی مختلف، به میزان متفاوت اتفاق می افتد
طبیعت سرطان، پیشنهاد می دهد که سرطان، یک بیماری ایجاد شده از هرج و مرج و یک افت در نظم بیولوژیکی موجود در بدن انسان می باشد. به طور خاص، این بی نظمی، که در سرطان مشاهده می شود، به طور مستقیم از ایجاد خطا در کنترل مربوط به تقسیم سلولی می باشد. در حقیقت، یک فرصت کافی برای اختلال های سرطانی وجود دارد که موجب ضربه زدن به بدن انسان می شود. بیشتر از 〖10〗^13 سلول در بدن وجود دارد که در آنها اطلاعات ژنتیکی وجود دارد که این اطلاعات، به آنها اجازه می دهد تا آنها وجود داشته باشند یا بمیرند. همچنین این اطلاعات ژنتیکی به این سلول ها اجازه می دهد تا تقسیم شوند. این مسئله توضیح می دهد که چرا ریسک تقسیم های سلولی کنترل نشده در مکان های بیشمار بدن، در طی زندگی پستاندارانی مانند ما، مهم می باشد.
به عبارت دقیق تر، ریسک سرطان، بزرگتر از 〖10〗^13 اندازه ی جمعیت است که پیش بینی شده است. علت این مسئله، این است که این تعداد متوسط تعداد سلول های بدن در هر نقطه و در هر زمان از زندگی اوست. تعداد کل سلول هایی که در طی عمر متوسط یک انسان، تشکیل می شود، در حدود 〖10〗^16 می باشد. این تعداد مقدار زیادی از حجم سلول است که میمیرند و یا جایگزین می شوند. هر زمان که یک سلول جدید بواسطه ی ایجاد یک فرایند پیچیده ی رشد و تقسیم، تشکیل می شود، راه های بسیاری برای خراب شدن اوضاع، وجود دارد. از این رو، شانس مربوط به این فاجعه، بسیار بالاست.
از آنجایی که یک فرایند بیولوژیکی به احتمال زیاد، موجب ایجاد ریسک اضافی در بروز سرطان می شود، این به نظر منطقی است که جمعیت انسانی در سرتاسر دنیا، شانس ابتلا به سرطان مشابهی داشته باشد. به هر حال، وقتی میزان بروز سرطان در کشورهای مختلف، مورد بررسی قرار می گیرد، ما یاد می فهمیم که ریسک انواع مختلف سرطان، به طور قابل توجهی متفاوت است، در حالی که سایر سرطان ها، در حقیقت، نرخ ایجاد قابل مقایسه ای در سرتاسر دنیا دارند (جدول 1). این مسئله موجب می شود تا ما مجبور شویم به نحوه ی تشکیل سرطان، بیشتر توجه کنیم.
کمی بیش از 100 نوع از سرطان های انسانی، وجود دارد که میزان بالایی از تومورهای ایجاد شده بوسیله ی آنها، از این نوع هستند. بنابراین، میزان وقوع این سرطان ها، در جمعیت های انسانی مختلف، قابل مقایسه است. این مورد به نظر در تومورهای انسانی خاص، صدق می کند. علاوه بر نرخ زمینه ی ثابت در برخی از سرطان های خاص، سایر فاکتورها وجود دارد که موجب می شود تا احتمال وقوع سرطان، در جمعیت های خاصی بیشتر شود. دو مورد از این فاکتورها، عبارتند از فاکتورهای وراثت و فاکتورهای محیطی.
کدام یک از این دو فاکتور (وراثت و یا عوامل محیطی) عامل تعیین کننده تری هستند؟ در حالی که بسیاری از انواع آلل های بیماری زا به طور غیر یکنواخت در مجموعه ای از ژن های موجود در انسان های مختلف، توزیع شده اند، این آلل ها، نمی توانند به طور چشمگیری، تفاوت در نرخ ابتلا به سرطان در جوامع انسانی مختلف را توجیه کنند. این مسئله بوسیله ی اندازه گیری نرخ ابتلا به سرطان در جمعیت های مهاجر، نشان داده شده است. برای مثال، نرخ ایجاد سرطان معده در ژاپن، 6 تا 8 برابر بیشتر از آمریکایی هاست (شکل 4). به هر حال، وقتی ژاپنی ها در آمریکا ساکن می شوند، در داخل یک نسل، نسل های بعدی نرخ ابتلا به سرطان معده ای دارند که با جمعیت های اطراف آنها، قابل مقایسه است. برای اکثر سرطان ها، ریسک بیماری محیطی است.
همانگونه که در جدول 1 مشاهده می شود، برخی از انواع سرطان ها، در جوامع انسانی مختلف، متفاوت است. بنابراین، شیوع سرطان سینه در چین، یک ششم شیوع آن در ایالات متحده و اروپای شمالی است. با حذف مشارکت ژنتیکی در این زمینه، ما ممکن است نتیجه گیری کنیم که 85 % از سرطان های سینه در ایالات متحده ی آمریکا، ممکن است غیر قابل اجتناب باشد اگر و تنها اگر، زنان آمریکایی در مکانی مشابه با هم نوعان چینی خود زندگی کنند. حتی در جمعیت های آمریکایی نیز، تفاوت های زیادی در مرگ و میر ناشی از سرطان، وجود دارد. در واقع حتی مسیحیانی که سیگار مصرف نمی کنند، مشروبات الکلی مصرف نمی کنند و گوشت خوک مصرف ندارند، نیز با نرخ تنها سه چهارم افراد عادی، به سرطان مبتلا می شوند.
برای اینکه آرزو کنیم که بتوان در مورد مکانیزم های ایجاد کننده ی سرطان، اطلاع کسب کنیم، این یافته ها، منجر به نتیجه ای غیر قابل اجتناب می شود: اکثر سرطان های متداول بوسیله ی فاکتورها یا عواملی ایجاد می شود که از خارج بدن هستند. این عوامل وارد بدن می شوند و برخی اوقات، به بافت ها حمله ور شده و به آنها آسیب می رسانند. در یک سری از سرطان های نادر، تغییرات اساسی در ریسک ابتلا به سرطان، ممکن است به دلیل تفاوت در رفتار تولید مثلی آنها و در نتیجه ایجاد اثرات قابل توجه بر روی هومونهای زنان، ایجاد می شوند.
بیایید تصور کنیم که برای بررسی این مسئله باید بدانیم که جلوگیری از وجود عوامل سرطان زا در وعده ی غذایی موجب کاهش 50 % در زمینه ی مرگ و میر حاصل از سرطان در غرب شده است. البته ابتلا به سرطان، هنوز هم 10 % از مرگ و میر کل در این جمعیت را به خود اختصاص داده است. تحت این شرایط، تقریباً 〖10〗^16 تقسیم سلولی در طی یک دوره ی زندگی نرمال، در بدن اتفاق می افتد. ما تنها یک در 〖10〗^17 تقسیم سلولی را در نظر گرفته ایم. تعداد کل تقسیم های سلولی اتفاق افتاده در بدن 10 فرد در طی عمرشان، منجر به سرطان های قابل تشخیص از لحاظ بالینی می شود. امروزه، ما متقاعد شدیم که علارغم ریسک ذاتی بالای در زمینه ی ابتلا به سرطان، بدن ما باید قادر به برطرف کردن بسیاری از این عیوب است. این مسئله موجب می شود که بدن فرد تا 70 یا 80 سالگی، از گزند این بیماری ها در امان باشد. این سد دفاعی در بسیاری از مقاله های علمی، مورد بررسی قرار گرفته است.
این به نظر می رسد که ریسک ابتلا به سرطان، بوسیله ی اثرات مشخصی مانند طول عمر، افزایش می یابد.
این مسئله که انواع خاصی از سرطان ها، با در معرض تماس بودن با مواد مختلف و یا با افزایش عمر، مرتبط است، در واقع برای سال های متمادی است که کشف شده است. اولین فردی که در مورد این مسئله گزارش داده است، یک فیزیکدان انگلیسی به نام John Hill بوده است. این فرد در سال 1761 ارتباط میان ایجاد سرطان بینی و مصرف دخانیات را کشف کرد، 14 سال بعد، Percivall Pott گه در واقع پزشک جراحی در لندن بود، گزارش داد که او یک تعداد از سرطان های پوست مربوط به بیضه را در فردی بررسی کرده است که در جوانی، کار تمیز کردن شومینه را بر عهده داشته است. در طی سه سال، شرکت Danish که در زمینه ی تمیزکاری کار می کرد، به اعضای خود یاد داد که حمام روزانه داشته باشند و بدین صورت، مواد سرطان زا را از پوست خود بزدایند. این کار به احتمال زیاد، موجب کاهش قابل توجه در ابتلا به سرطان شده است.
در اواسط قرن 16 ام، نقره در مقادیر قابل توجه از معدنی St. Joachimsthal در بوهمیا، استخراج شد. در طی نیمه ی اول از قرن 19 ام، سرطان ریه با نرخ بالای ابتدا در بین معدن کاران این معدن، شناسایی گردید. این بیماری در آن زمان، ناشناخته بود. این در واقع یکی دیگر از ارتباط های محیطی با ابتلا به سرطان می باشد.
در سال 1839، یک فیزیکدان ایتالیایی، در مورد ابتلا به سرطان سینه در یک صومعه ها گزارش داد. این ابتلا، در رواقع 6 برابر بیشتر از میزان ابتلا در عموم بود. با اتمام قرن نوزدهم، این مشخص شد که محیط شغلی و نوع زندگی ، ارتباط نزدیکی با یک سری از سرطان ها دارد.
گستره ی عواملی که می توانند موجب بروز سرطان شود، در طی سال های متمادی، بیشتر شد و با اختراع تیوب های اشعه ی ایکس در سال های بعدی، این مشخص گردید که در معرض تابش طولانی مدت این اشعه نیز اثر مستقیمی بر روی افزایش ابتلا به سرطان دارد. در اغلب موارد، تومورهای این نوع از سرطان ها، در محل تابش اشعه ایجاد می شدند. این مشاهدات، بعدها با پیشرفت های علمی، اثبات و مورد بررسی قرار گرفت.
شاید بهترین ارتباط میانل عوامل محیطی و سرطان، در سال 1949 و 1950 گزارش شد. در این زمان، دو گروه بیماری شناسی، در مورد افرادی گزارش دادند که به دلیل مصرف زیاد از حد سیگار، ریسک ابتلا به سرطان ریه در آنها، افزایش یافت. این ریسک دو برابر بیشتر از افراد غیر سیگاری بود. نتایج اولیه در مورد این مطالعات در جدول 2 آورده شده است. این ارتباط های بیماری شناسی، ممکن است یک روز، در بین عوامل نهایی ایجاد کننده و تغییرات سرطانی مشاهدده شده در بافت های انسانی خاص، ردیابی شوند. در حقیقت، در طی سال های بعد از 1950، متخصصین بیمری شناس انواع مختلفی از عوامل و فاکتورهای محیطی را کشف کردند که به طور قابل توجهی بر روی ابتلا به سرطان، اثر داشتند (جدول 3). در برخی از این سرطان ها، محققین موفق به کشف مکانیزم های بیولوژیکی خاص میان این فاکتورها و سرطان شدند.
عوامل شیمیایی خاص می توانند موجب بروز سرطان شوند
قطران زغال سنگ که بر روی پوست رسوب می کند، موجب بروز سرطان پوست در خرگوش ها شده است. رنگی شدن نواحی پوستی در این حیوانات، موجب بروز سرطان در این حیوانات شده است. این مسئله، اولین بار بوسیله ی Katsusaburo Yamagiwa در سال 1915 گزارش شده است. البته این مورد، کمتر در جوامع علمی آن زمان، مد نظر قرار گرفت (شکل 5). با نگاهی به گذشته، این مسئله یک پیشرفت خیره کننده به شمار می آید زیرا این ماده، یکی از عوامل ایجاد کننده ی سرطان می باشد. از این مهم تر، کارهای انجام شده بوسیله ی محققینی همچون Yamagiwa و Peyton Rous نشاندهنده ی این است که سرطان می تواند در حیوان های آزمایشگاهی نیز ایجاد گردد. قبل از این پیشرفت ها، محققین مجبور بودند تا منتظر بمانند ببینند تومورها، در چه زمانی در حیوانات وحشی یا اهلی، ایجاد می شود. حال، سرطان می تواند با توجه به رویه های پیش بینی شده، ایجاد شود.
در سال 1940، شیمیدان های انگلیسی، چندین جزء از قطران زغال سنگ را شناسایی کردند و توانستند برخی از مواد سرطان زای موجود در این ماده را شناسایی کنند. ترکیباتی مانند 3- متیل کلانترال، بنزوپیرن، و 1، 2، 4 و 5 دی بنزن آنتراسن محصول های متداول احتراق هستند. همچنین برخی از این هیدروکربن ها، مخصوصاً بنزوپیرین، در دود سیگار مشاهده می شود (شکل 6).
این یافته ها، پیشنهاد می دهد که گونه های شیمیایی خاصی که وارد بدن انسان می شوند، می توانند برای بافت ها و سلول ها مزاحمت ایجاد کند و در نهایت، موجب ایجاد یک تومور می شود. مسئله مشابه در مورد اشعه x رخ می دهد. این مورد نیز موجب بروز سرطان می شود.
> در حالی که این کشف ها گزارش شده است، یک خط مستقل از توسعه های تحقیقاتی، انجام شده است که توانسته اند، سرطان را به عنوان یک بیماری عفونی در نظر گرفته اند. در واقع، محققین در دهه ی اول از قرن 20 ام، فهمیده اند که ویروس ها می توانند موجب بروز لوسمی و سارکوماس در پرندگان آلوده مس شود. در میانه ی قرن، یک گستره ی وسیع از ویروس ها، قادر است تا موجب بروز سرطان در خرگوش ها، پرندگان، موش و موش صحرایی شود. به عنوان یک نتیجه، کسانی که به دنبال بررسی منشأ سرطان هستند، در یک دریا غوطه ور می شوند. علت این مسئله، وجود عوامل بیشتری است که بر روی سرطان، اثر دارند.

/ج